使用 Python 和 OpenCV 进行图像边缘检测:从基础到实战
引言
在计算机视觉领域,图像边缘检测是一项基础且重要的任务。边缘是图像中像素值发生急剧变化的地方,它们勾勒出物体的轮廓,对于目标识别、图像分割等高级任务至关重要。本文将带你深入了解如何使用 Python 和 OpenCV 库进行图像边缘检测,并通过实际代码示例展示不同边缘检测算法的应用。
环境准备
在开始之前,确保你已经安装了 Python 和 OpenCV 库。如果没有安装,可以使用以下命令进行安装:
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bash
pip install opencv - python
边缘检测算法
Canny 边缘检测
Canny 边缘检测算法是一种经典的边缘检测算法,它通过多个步骤来准确地检测图像边缘。步骤如下:
- 高斯滤波:对图像进行平滑处理,减少噪声影响。
- 灰度转换:将彩色图像转换为灰度图像。
- 计算梯度:使用 Sobel 算子计算图像在 x 和 y 方向上的梯度。
- 非极大值抑制:在梯度方向上,仅保留梯度幅值最大的像素,抑制其他像素,从而细化边缘。
- 双阈值检测:设置高低两个阈值,连接高于高阈值的边缘,并通过滞后跟踪连接高于低阈值且与高阈值边缘相连的边缘。
以下是使用 Canny 边缘检测的 Python 代码示例:
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python